Каков он, идеальный вариант? Виды систем отопления, их преимущества
Вы просматриваете раздел Виды, расположенный в большом разделе Отопление.
Под системой отопления понимают набор устройств и элементов, которые обеспечивают нагрев воздуха внутри помещения.
Как правило, в системе работают три устройства: нагреватель, передатчики тепла (трубы, провода или другие соединительные элементы) и излучатели. Частью системы также является так называемый теплоноситель.
Отопление может быть водяным, воздушным, электрическим, газовым, инфракрасным, солнечным и геотермальным.
Какие виды отопления бывают?
Ниже приведены виды отопления, которые наиболее распространены в настоящее время.
Водяное
В таких системах тепло переносит нагретая вода. Она подогревается в котельной, в печи или котле. Отсюда поступает в трубы и радиаторы, которые нагреваются и излучают тепло внутрь комнат.
Возможен вариант обогрева дома без радиаторов. Подобный способ используют в небольших частных домах. В таком случае роль излучателя выполняют трубы.
Ещё один вариант водяного отопления без батарей — водяной тёплый пол. В этой системе водяные трубы бетонируют в пол. Тепло от их излучения аккумулируется в бетонной стяжке, которая излучает его в окружающее пространство.
В системе тёплых полов вода плохо двигается сама по себе, что связано с горизонтальным расположением труб. Поэтому в систему встраивают циркуляционный насос.
Важно! Водяное отопление может быть высокоэффективным или неравномерным. Это зависит от схемы прокладывания труб. Равномерное протапливание всех комнат достигается при коллекторной схеме. Менее равномерный обогрев — при однотрубной и двухтрубной схемах, когда вода движется из одной комнаты в другую последовательно.
Преимущества системы водяного отопления:
При отсутствии подогрева вода в трубах может остыть и замёрзнуть. Это потребует дальнейшего демонтажа, разборки труб, батарей. Если в доме не предусмотрено постоянное проживание, необходимо слить воду или залить в систему специальную незамерзающую жидкость, техническое масло.
Воздушное
Это один из старых способов обогрева дома, в котором используется тепло от нагретой печи. Стенки и воздуховоды печи нагреваются при горении внутри дров, угля. После чего тепло попадает в окружающее пространство.
Основной нагрев осуществляется посредством печных воздушных ходов — воздуховодов. Их закладывают в центральной внутренней стене помещения.
При прокладывании дымохода в полу помещения и размещении печи в подвале, можно получить конструкцию тёплого пола на угле или на дровах. Ещё один вариант — для обогрева стенок и воздуховодов в печь встраивают газовые форсунки. Таким образом, воздушное отопление также может работать на различных энергоносителях, твёрдом и газообразном топливе.
Чем отличаются центральное и автономное отопление? Прежде чем выбрать систему для дома и квартиры нужно понять плюсы и минусы. Прикинуть, какое оборудование потребуется. Разобраться, какое топливо выгоднее использовать. И конечно, не совершить частые ошибки.
Различаем центральное и автономное
Центральное отопление
Центральное отопление
Это система, в которой ТЭЦ или котельная является источником тепла и работает на топливе. Она находится в отдельном здании. Тепло по трубам направляется в квартиры и отдаётся отопительными приборами – радиаторам. Теплоноситель бывает в виде воды, пара, воздуха.
Водяное отопление – в трубах циркулирует вода. Она нагревается в котельной и по трубам приносит тепло топлива к радиаторам. Радиаторы отдают тепловую энергию в комнату. Зимой поверхность радиаторов нагревается до 60-70 градусов. В морозы их нагревают до 80 градусов.
Сети проектируют однотрубные, двухтрубные, многотрубные. В городах организуют сети по двухтрубному принципу. По второй трубе охлаждённая «обратная» вода возвращается к котлу. Так циркулирует вся система, тепло идёт от котельной к жильцам домов. Отопление водой соответствует санитарно-гигиеническим нормативам, поэтому его чаще всего применяют в жилых домах, школах, детских садах и больницах.
При воздушном варианте отопления уже горячий воздух движется по трубам и отдаёт тепло помещению. Для нагрева используют центральные воздухонагреватели или калориферы. Такая система, как и водяное отопление, не вредит здоровью за счёт гигиеничности.
Паровое отопление запрещено использовать в жилых домах. Теплоноситель – пар, источник тепла – паровой котёл. Минусы этого типа отопления: невозможно регулировать плавность температуры, шумит, сильно прогреваются поверхности приборов отопления.
Плюсы и минусы центрального отопления
Следят за оборудованием городские службы;
Исправность городского оборудования зависит от износа и добросовестности сотрудников ЖЭК;
Ремонтируют и обслуживают систему тоже они, но это порождает и минусы.
В системе иногда скачет давление, это приводят к авариям;
Большие потери на этапе доставки тепла: каждый километр теряется 1 градус;
Сроки сезонных отключений не контролируют жильцы.
Автономное отопление
Сжиженный газ в балонах
Автономный – значит независимый. Автономное отоплениеимеет много плюсов. Оно не зависит от центральных систем. Котёл стоит непосредственно дома, и вы сами контролируете нагрев. Жильцы не переплачивают ежемесячно из-за удалённости теплоисточника, не страдают от износа труб. Организовать автономное отопление дорого, но это быстро окупается.Бывает газовое, электрическое и печное или каминное.
1. Газовое отопление.Газ – самое дешёвое топливо в России, поэтому газовое отопление популярно среди владельцев частных домов. Принцип устройства прост – нужен котёл, водяная система и батареи в качестве отопительных приборов. Подводим к котлу газ и запускаем систему. Важно не путать сжиженный и магистральный газ. Если топить привозными баллонами, то это в 5 раз дороже электроотопления.
Плюсы и минусы газового отопления:
Газ – дешёвое топливо;
Без специалиста не отремонтировать;
Нет зависимости от центральной системы;
Можно использовать в сочетании с альтернативными источниками тепла. Например, сделать тёплый пол.
Придётся лично контролировать работу котла и системы.
2. Электрическое отопление. Газ есть не везде. Поэтому людям приходится выбирать альтернативные источники тепла. Электричество – чистая энергия. Самое дешёвое оборудование, но не слишком экономно в пользовании. В сравнении с жидкими теплоносителями, электрическая энергия без потерь преобразуется в тепло. Поэтому у электроотопления самый высокий КПД. КПД – это количество тепла на единицу используемого ресурса/топлива.
Плюсы и минусы электрического отопления:
Много вариантов решений: радиаторы, конвекторы, тёплые полы, стены и плинтуса;
Нужна мощная исправная сеть и проводка;
Экономия на подводке к дому;
Зависишь от электричества;
Не нужно закупать топливо и заботиться о его хранении;
Нет зависимости от центральной системы.
Электроотопление различают по источнику тепла. Рассмотрим самые популярные.
Автономное отопление, электрический котёл
Котлы бывают разные по форме и модификации. Главное в устройстве это теплообменник и блок управления – на нём задают параметры, и контролируют исправность. Когда перегревается аппарат, он оповещает о необходимости остывания. При критических отметках блок отключает систему на автомате.
Помимо котлов, есть электроконвекторы. Мощный элемент нагревания, который не сжигает кислород, и не нарушает микроклимат дома. Они работают бесшумно, легко управляются: программируешь, и система сама поддерживает комфортную температуру. Если хозяин долго отсутствует, есть режим ожидания в экономном формате.
Электроконвектор
Инфракрасное отопление тоже относится электрическому способу обогрева. Бывает в виде панелей или плёночное. Быстро делает дом тёплым за счёт нагревания предметов интерьера и поверхностей – пола, потолка, стен.
Плёночное инфракрасное отопление
Тёплый пол– система спрятана от глаз и сочетается с любым декоративным покрытием для пола. Это комфортная температура и быстрый обогрев.
Тёплый пол
Тепловентиляторы– поддерживают температуру и обеспечивают тепловую завесу. Обогревают дом быстрее водяных систем, но сжигают кислород.
Тепловентилятор
3. Печное отопление подходит для маленьких по площади домов, где нет магистрального природного газа. И для районов, где нет проблем с твёрдым топливом: углём, дровами или пеллетами. Уголь и дрова считаются дешёвым топливом. Пеллеты, или древесные гранулы, делают из отходов деревопереработки. Они популярны в Европе, а теперь пришли и к нам. Этот вид топлива почти в 3 раза дороже газа.
Такое отопление не зависит от наличия электричества и удалённости от города. Оборудование доступно по цене, не прихотливо в эксплуатации. В конструкции нет сложных программных устройств. Не нужно привлекать специалистов для обслуживания.
Минусы: долго нагревается, не подходит для средних и больших домов, низкий КПД. Нужно место для хранения дров или угля. Печь тоже занимает много места в доме, нужно присматривать и подкидывать топливо. Исключение – чугунные печи длительного горения.
Плюсы и минусы автономного отопления
+
—
Самостоятельный контроль над режимом отопления, можно включить в удобные дни и время суток;
При установке оборудования нужны согласования по планируемой системе;
Нет зависимости от сторонних организаций: если в центральной системе случилась авария, обладателей автономного отопления это не касается;
Возможность выбрать оборудование и схему системы. Это позволяет подстроить её под нужды семьи;
Неполадки и ремонты за свой счёт;
Если меняется ситуация или численный состав семьи – можно при помощи профессионалов «перекроить» систему;
Хлопоты с приобретением топлива, хранением, если это не электричество;
Экономия на ежемесячных платежах, так как нет потерь тепла, как при центральном отоплении.
Определяем оборудование домой
Центральное отопление в частном доме
Центральное отопление в частном доме
При подключении дома к центральной системе, выбирать придётся из трёх возможных схем: независимая, элеваторная, зависимая прямоточная. Они отличаются по используемому оборудованию.
Центральное отопление в многоквартирном доме
Центральное отопление в многоквартирном доме
В многоквартирных домах при центральном отоплении не требуется специальное оборудование. Но всё же, правила есть. Отопление делают по четырем схемам:
Рабочее давление в центральной системе от 8 до 10 атмосфер. А в момент опрессовки – от 12 до 14. Поэтому трубы ПВХ не годятся. Радиаторы из алюминия также не выдержат таких нагрузок. Лучше брать стальные, биметаллические или чугунные. Слишком легковесные радиаторы – признак низкого качества. Здесь лучше не экономить.
Автономное отопление в частном доме
Если альтернативы центрального отопления нет, и рядом не планируются инженерные коммуникации, то автономка – неизбежна. Из чего состоит автономная система для дома? Это прибор для нагревания, магистрали трубопровода и запорная арматура.
Выбор оборудования в частный дом начинается с определения котла. Какие бывают котлы:
Для котла лучше приготовить отдельное место или помещение. Если место достаточно – то выбирать напольный котёл. Если лишней площади нет, то подойдёт навесной котёл.
Схему отопления частного дома лучше проектировать уже на этапе возведения. Имея схему размещения труб по дому, можно будет заранее оставить под них отверстия. При площади дома от 200 м – лучше выбрать котёл с двумя контурами системы. Потребуется ещё расширительный бак и отопительный циркуляционный насос.
Автономное отопление в многоквартирном доме
Автономное отопление в квартире
Отказаться от центрального и перейти к автономному отоплению трудно, но возможно. Самовольно менять коммуникации отопления незаконно. Коммунальщики неохотно расстаются с плательщиками. Для этого предстоит через суд добиться решения на отключение от центральной системы. Предварительно нужно уточнить в ЖКХ, есть ли возможность это воплотить. Параллельно заказывают разработку индивидуального проекта, получают необходимые подписи у пожарников и в ЖКХ. Собирают пакет документов: схемы и техническая документация. Получают разрешение Санэпидемнадзора. Далее ищут оборудование и правильно его устанавливают.
Для перехода к автономному отоплению квартиры нужно:
При переходе на автономную систему отопления – любая не согласованная процедура может привести к потере тепла у соседей.
Учимся на чужих ошибках
Как избежать неэффективной работы системы, и не совершить популярные ошибки, обсудим в заключительной главе.
Составляющие компоненты и устройство отопительных систем
Составляющие компоненты и устройство отопительных систем
В данной статье мы познакомим вас с основными компонентами систем отопления, расскажем об их технических характеристиках и особенностях их использования. И первым на очереди для рассмотрения отопительным компонентом будет котёл.
Котлы для отопления
Отопительный котёл является одной из важнейших составляющих отопительной системы, а именно – сосуд закрытого типа для нагрева теплоносителя до необходимой температуры, в качестве которого может выступать антифриз или вода. Котлы разделяются по используемому топливу, типам установки, устройству дымохода и по тому, из какого материала выполнен теплообменник.
Разделение по типам топлива
Котлы на твёрдом топливе
В качестве топлива могут быть использованы дрова, уголь, пеллеты. Для производства корпуса твердотопливных котлов может быть использован чугун или сталь. КПД твердотопливных котлов может составлять 30-70%, мощность варьируется от 5 до 100 кВт. Подлежат установке в частных домах без доступа к газовой магистрали. Могут быть использованы в качестве альтернативы для дорогого электрического или дизельного отопления.
Дом может не иметь доступа к магистрали газа по разным причинам. В данном районе её проложить нельзя или это будет стоить больших денег. Кроме того, на неё нужно будет получить огромное количество лимитов и других разрешений.
Котлы, работающие на газе
Могут работать как на магистральном, так и на сжиженном газе. Разве что для перевода на последний вам будет необходимо купить и установить на котёл специальный комплект. По принципу установки делятся на настенные и напольные, бывают с атмосферными и надувными горелками.
Одноконтурные котлы (с одним теплообменником) используются исключительно в отопительных целях, а двухконтурные (с двумя теплообменниками) могут также использоваться и для горячего теплоснабжения. Теплообменники для газовых котлов могут производиться из чугуна, стали и меди.
Дизельные котлы
Дизельные котлы или котлы на жидком топливе, в основном, имеют напольное исполнение, в оснащении имеется надувная горелка, которую, в зависимости от производителя и модели котла, также можно поменять на газовую и оборудовать автоматикой. Для отопления небольшого дома или производственного объекта предпочтительно использовать солярку или мазут.
Жидкое топливо по стоимости выше твёрдого топлива или газа, также вам потребуется оборудовать помещение специальным танком для топлива, что тоже стоит дополнительных денег. Так что, как и в случае с твердотопливным котлом, дизельный котёл лучше устанавливать в доме, где нет магистрали газа.
Электрические котлы
В данных котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью трубчатого электрического нагревателя, то есть ТЭНа в герметичной ёмкости. Один котёл может вмещать в себя сразу несколько ТЭНов. Котлы с мощностью не более 9 кВт, могут работать под напряжением и в 220В, те, у которых мощность больше – только под 380В.
Электрический котёл хорошо использовать как запасной источник отопления, если ваш твердотопливный, дизельный или газовый котёл вдруг выйдут из строя. Также это отличный вариант в том случае, если проведение газовой магистрали к вашему дому в ближайшем будущем не предвидится.
Преимущества электрических котлов
По типу вывода продуктов сгорания
Атмосферные котлы обладают открытой камерой сгорания. Для того, чтобы их правильно использовать, в помещении с котлом должен быть дымоход с естественным выведением дыма. Забор воздуха происходит непосредственно из помещения с котлом. Такие котлы дешевле турбированных и работают менее шумно. Имеют, в подавляющем числе, напольный тип установки.
Турбированные котлы обладают закрытой камерой сгорания. Удаление продуктов горения и забор воздуха осуществляется через коаксиальный дымоход, либо через стену, либо раздельный боковой.
Это более безопасно, чем котлы с открытой камерой, поскольку закрытая камера сгорания более герметична и воздух для горения забирается не из одного и того же помещения вместе с котлом.
Несмотря на громкость работы котельного вентилятора, турбированные котлы обладают большим КПД, нежели атмосферные. В основном турбированные котлы имеют настенный тип установки.
Количество контуров и горячее водоснабжение
Большинство котлов с одним отопительным контуром имеют напольную установку и используются исключительно для отопления. Настенный вариант может быть снабжён бойлером для приготовления горячей воды. С другой стороны, все модели двухконтурных котлов используются и для отопления, и для приготовления горячей воды.
В качестве второго теплообменника в двухконтурном котле используется проточный водонагреватель. Режимы работы котла переключаются по очереди. Если вы открыли кран с горячей водой, включается режим ГВС, когда вы закрываете кран, котёл продолжает отапливать помещение.
Схема устройства двухконтурного котла
За переключение режимов отвечает электромагнитный трёхходовой клапан, задающий направление воды к проточному теплообменнику.
В оснащении котлов имеется насос для циркуляции теплоносителя, расширительный бах, воздухоотводчик на автоматике, клапан для предохранения от избытков давления в отопительной системе. Также они оборудованы различной другой автоматикой и арматурой, чтобы регулировать температуру отопления и ГВС.
Фактически настенные котлы на данный момент – это настоящая личная котельная компактных размеров. Для неё нужен только дымоход, подвод газа и подключение к отопительной системе.
Теплоноситель
Следующим по важности элементом отопительной системы можно считать теплоноситель. От него тепло котлов переходит на радиаторы. Обычно теплоносителем является вода, но с ней присутствует рисковая возможность замораживания всей системы или перебой с поступлением, если хозяев долгое время не бывает дома. В таком случае в трубы приходится заливать антифриз, но тут есть много своих тонкостей.
Не стоит покупать теплоноситель малоизвестных фирм. Это чревато разрушением всей отопительной системы и сам её дальнейший ремонт может быть небезопасным. Кроме того, обращайте внимание на теплоёмкость носителя, то есть количество тепла, которое вода или антифриз переносят по трубам.
Вода имеет большую ёмкость тепла по сравнению с антифризом и безвредна, но, как уже было выше сказано, если вы отсутствуете дома в зимние периоды, её использование противопоказано, лучше сразу залить антифриз.
Антифриз
Производится на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Несмотря на дешевизну в первом случае, такой антифриз обладает высокой токсичностью. Если вы вдохнёте его пары, можете уже отравиться, не говоря уже о питье такой воды. Антифриз на основе пропиленгликоля безопасен, хоть и стоит подороже. Немного хуже предыдущего в том плане, что становится менее текучим при высоких температурах.
Однако, пропиленгликоль имеет химическую нейтральность по сравнению с этиленгликолем, не перегревается и не даёт осадков на трубах. Этиленгликоль может протечь, вспениться, а его пары, как мы уже знаем, довольно ядовиты.
Компромиссным вариантом между первыми двумя случаями может быть антифриз на основе глицерина. Несмотря на то, что для человека он безопасен, на прокладки он действует не лучшим образом, особенно если они резиновые. При перегреве ведёт себя тоже не так, как хотелось бы. Но если уж решили сэкономить, выбирайте глицерин, а не этиленгликоль.
Для удобства ориентации покупателя в продукции производители добавляют антифризам разные цвета. Этиленовые антифризы бывают красного и розового оттенка, пропиленовые антифризы имеют зелёный оттенок, а глицериновые обычно голубые. Под воздействием температуры краситель может пропасть совсем, на свойства самого антифриза это никак не повлияет.
При выборе теплоносителя для отопительной системы надо узнавать заранее, на какой тип теплоносителя она рассчитана, так как если залить в систему, рассчитанную на воду антифриз, может возникнуть ряд проблем, основную часть которых мы разберём ниже.
Трубы в системе отопления
Трубы для системы отопления делают из меди, металлопластика, стали, полипропилена или сшитого полиэтилена. Трубы из полипропилена приобретают большую популярность в свете своей невысокой стоимости. Однако у них есть и минусы, на глаз вы не сможете оценить, как вы произвели сварку труб, к тому же их диаметр внутри уменьшается при сварке в несколько раз.
Временами стыки таких труб начинают протекать из-за недостатка нагрева. Обнаружить все минусы можно только в процессе использования труб, а затем надо брать, и некоторые места делать заново. Однако, как уже упоминалось выше, из-за невысокой стоимости такие трубы уверенно держат первое место по популярности, а все риски, связанные с их использованием принимает на себя владелец системы.
Следующими по популярности идут трубы и фитинги из металлопластика. Обжимные латунные фитинги отличаются высокой надёжностью, но их монтаж лучше производить только специалистам. Это же касается и пресс фитингов для металлопластика. Зато качество соединения можно отследить в течение всего рабочего процесса.
Трубы из меди и нержавеющей стали довольно трудно монтировать и стоят они недёшево. Чаще всего их используют в котельных, всю систему из них делают довольно редко. Как и трубы из металлопластика, они имеют красивый внешний вид и обладают большой надёжностью.
И, наконец, трубы из сшитого полиэтилена в последнее время стали приобретать популярность.
Трубы из сшитого полиэтилена обладают хорошей гибкостью, тем не менее, далее 90 градусов их гнуть не стоит, ибо идёт перегиб. Однако, сломать их нельзя. Если согнуть трубу слишком сильно, после достаточно обработать её промышленным феном, и она вернётся в своё прежнее состояние. Такое явление называют эффектом памяти.
Соединения труб обладают большой прочностью и практически не протекают. Воду в трубах можно легко разморозить так как они расширяются под действием тепла. повреждений у труб не будет, и опять же, течь снова они не станут. Устанавливать трубы можно даже при отрицательных температурах.
Тем не менее, следует также упомянуть, о нескольких недостатках таких труб. Во-первых, это их стоимость, которая в несколько раз выше, чем у труб из полипропилена и металлопластика. Это касается также и фитингов.
Во-вторых, для установки таких труб нужно дорогое оборудование. Также не рекомендуется использовать трубы из сшитого полиэтилена в центральном отоплении, так как могут выдерживать максимальную температуру на отметке 110°С лишь в течение краткого промежутка времени.
Делаем вывод, что на сегодняшний день экономные любители выбирают полипропилен, а профессионалы – трубы из сшитого полиэтилена.
Радиаторы в отопительных системах
Итак, после того, как теплоноситель нагрелся в котле и пошёл по трубам, он попадает в радиаторы. Ранее наиболее популярными радиаторами считались чугунные, теперь им на смену приходят радиаторы из биметалла, алюминия и стали. Самые доступные по стоимости и универсальные радиаторы – из алюминия.
Для производства алюминиевых радиаторов используется литые сплавы алюминия и других металлов. Универсальные они, прежде всего, в части отопления частного дома. За счёт разборной секционной конструкции можно наращивать, или, наоборот, уменьшать мощность отопления.
У них отличный современный дизайн и небольшой вес. С помощью них лучше делать обустройство индивидуальных отопительных систем. Поскольку у алюминиевых радиаторов нет инерции, их можно вполне спокойно использовать вместе с температурными регуляторами.
Стальные радиаторы являются отличным решением для отопительных систем, где в качестве теплоносителя используется антифриз. Как и алюминиевые модели, являются превосходным вариантом для частных или просто небольших малоэтажных домов с индивидуальным отоплением.
За счёт того, что они чаще всего по конструкции представляют собой неразборную панель, не протекают на стыках. Их корпус изготовлен из стали с низким содержанием углерода и устойчивостью к образованию коррозии. Далее радиаторы покрывают порошком из эмали и осуществляют обработку при высоких температурах.
Биметаллические радиаторы отлично вписываются в отопительные системы многоквартирных домов, с загрязнённым теплоносителем и повышенным давлением в трубах. Конструктивно снаружи это алюминиевый корпус со стальными трубами внутри. За счёт нагрева наружной алюминиевой оболочки происходит тепловая конвекция.
Это исключает контакт стальных труб с теплоносителем, что препятствует образованию коррозии и практически исключает протечки. Если вы всё же решили установить радиаторы из биметалла в автономной системе частого дома, то при должном усилии вы сможете себе обеспечить чуть ли не паровое отопление!
Итак, мы в данной статье рассмотрели практически все основные компоненты, которые будут вам необходимы, чтобы обустроить систему отопления в вашей квартире или частном доме. Более подробно о каждом элементе вы можете прочитать в статьях, расположенных в соответствующих разделах нашего сайта.
